[发明专利]一种接触网支柱基础防冻胀系统及其制备工艺

权利要求书

1.一种接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于，包括：

管底套筒，位于系统最底层，为柱体或立方体中空结构，管底套筒底部封闭，顶部设有开口，在管底套筒内底部安装有弹簧接头；

冻拔钢管，为筒体结构，底部通过管底套筒顶部的开口插入管底套筒内，在冻拔钢管位于管底套筒内部分外侧安装有弹簧接头；

滚动结构，安装在冻拔钢管内侧，包括基座以及安装在基座上的滚珠；

支柱外套管，安装在冻拔钢管内部，与滚动结构接触；

支柱，为混凝土桩，浇筑在支柱外套管内；

法兰盘，安装在混凝土桩顶部，通过螺纹连接与支柱外套管相连；

砾石层，填充于冻拔钢管四周，管底套筒上部；

其中：

所述管底套筒底部的弹簧接头与冻拔钢管下端的弹簧接头之间安装有弹簧。

2.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述滚动结构的基座为环形滚珠座，平行固定安装在冻拔钢管内侧，所述滚珠安装在环形滚珠座内，在环形滚珠座内侧安装橡胶缓冲带。

3.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述基座为垂直设置，以一定间隔均匀安装在冻拔钢管内侧，基座上安装有独立的滚珠座，每个滚珠座内安装一个滚珠，在独立的滚珠座内侧安装橡胶缓冲带。

4.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述基座为滚珠座，散布安装在冻拔钢管内侧，安装方式为可拆卸式连接方式，所述滚珠安装在滚珠座内。

5.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述弹簧外部安装有弹簧套筒，在弹簧两端安装有连接杆，连接杆一端连接弹簧接头，一端伸入套筒内，连接杆与弹簧套筒连接处进行密封处理。

6.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述砾石层由砾石、中砂和细砂按照5：3：1配置而成。

7.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：在弹簧四周、管底套筒内填充有柔性填充体，所述柔性填充体由环氧树脂和砂砾石颗粒混合制备而成，其中环氧树脂与砂砾石颗粒的质量比为6：4。

8.根据权利要求7所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述柔性填充体由以下质量份数的各个组分制备而成，环氧树脂30-50份、砂砾石颗粒20-30份、顺丁橡胶5-12份、石墨粉3-12份和异氰酸酯5-12份。

9.根据权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统，其特征在于：所述冻拔钢管由两个半圆结构通过螺栓固定连接构成，在冻拔钢管上端刻有刻度。

10.一种制备权利要求1所述的接触网支柱基础防冻胀系统的工艺，其特征在于，步骤如下：

（1）开挖桩孔：在季节性冻土地区开挖桩孔，对桩孔底部进行平整处理后铺设防水土工布，在防水土工布上铺设砂砾石并进行平整处理；

（2）滚动结构组装：将滚珠安装在基座上；

（3）冻拔钢管安装：组装冻拔钢管，并在冻拔钢管内侧安装滚动结构，在冻拔钢管下部焊接弹簧接头；

（4）管底套筒安装：管底套筒至少由两部分构成，上下组合安装或左右组合安装，在管底套筒周边内侧焊接弹簧接头，将弹簧分别连接在冻拔钢管的弹簧接头和管底套筒底部的弹簧接头之后，管底套筒各部分通过螺栓组件或焊接固定相连；

（5）柔性填充体制备：制备柔性填充体，并将柔性填充体注射入管底套筒内；

（6）放置冻拔钢管和管底套筒：经过步骤（4）和（5），冻拔钢管和管底套筒已经组装在一起，将组装在一起的冻拔钢管和管底套筒放置在步骤（1）开挖的桩孔内；

（7）砾石层制备：制备砾石层，并将砾石层填充在冻拔钢管四周以及管底套筒上部；

（8）支柱外套管组装：组装支柱外套管，并将支柱外套管放置在冻拔钢管内；

（9）支柱制备：将钢筋笼放入支柱外套管内，在支柱外套钢管内灌注混凝土，制备得到混凝土桩，即支柱；

（10）待支柱成型之后，在混凝土桩顶部安装法兰盘，即可制备得到所述接触网支柱基础防冻胀系统。